一、龙潭煤系地层概况。1、根据业主提供的龙潭组煤系地层资料,煤系地层第五段(P2l5)到第一段(P2l1),含煤共计四层,总厚136.85。煤系地层第五段(P2l5),含K3煤层,厚0~0.31m;煤系地层第一段(P2L1)分别含K2煤层,厚0~0.63m,含K1煤层0.7~3.69m,含K0煤层,厚0.7m~14.84m。为了区别各段岩层,龙潭组二段(P2L2)层号5(标志层4),岩性为浅灰至灰色灰岩,底部深灰色中厚层状泥晶至粉晶灰岩,厚20.84m。龙潭组一段(P2L1)层号7(标志层3),岩性为深灰色中厚层状泥晶灰岩及泥岩,砂质泥岩,厚2.70m。一段(P2L1)层号11(标志层2),岩性为黑色半亮型煤K1,呈条带状结构,层状构造,厚3.50m。一段(P2L1)层号13(标志层4)岩性为浅灰色铝质泥岩,富含黄铁矿结核,镜下鉴定为高岭土泥岩,厚2.30m。龙潭组煤系地层,分别详见业主提供的《龙潭煤系地层柱状图》和《主平硐K1煤层预测剖面图》。2、根据以上预测的地质资料,因此主平硐掘进一旦见龙潭组二段(P2L2)标志层4(俗称小铁板),距K1煤层顶板31.08m时,当即停止主平硐掘进,采用MZY—150A型井下钻机打孔详细探明K2、K1、K0煤层赋存情况和地质构造。3、根据调查煤与瓦斯突出煤层,大致具有下列几点:开采深度越大,煤层越厚,倾角越大,突出次数越多,突出的强度越大;煤质越疏松、或煤层工作面越干燥,就越容易发生突出现象;煤体受外力冲击诱导时,容易发生突出现象。二、地质钻孔1、主平硐一旦见龙潭组煤系地层第二段(P2L2)标志层4时,距K1煤层31.08m,立即停止掘进工作。为了准确掌握工作面距各煤层层位、厚度和倾角,打钻由龙滩煤电公司钻探班负责。2、打地质钻孔前,首先对工作面20m范围内,岩层进行支护,确保打钻班人员和设备安全。龙滩煤电公司钻探班打钻前,由龙滩煤电公司机电组编制安全枝术措施。3、主平硐右边砼水沟,应当施工到距工作面30m处,剩余段按设计尺寸开挖毛水沟到工作面,同时彻底清除底板上的浮碴,为打钻组提供工作条件。主平硐采用MZY—150A型井下钻机打地质钻孔时,为了利用防尘水排出钻屑,1#孔仰角为10°,2#孔仰角为3°,其余水平角为90°,终孔以进入茅口灰岩2m处为准。钻孔布置参数详见《主平硐地质钻孔布置图》。4、钻机采用φ108mm空芯钻头取出岩芯后,岩芯必须按顺序就地排列,随即由地质人员编录资料,为主平硐揭穿各煤层提供详细的地质资料,以便我部确定揭煤方案。根据地质钻孔提供的资料,若K2、K1、K0三层煤间距(垂距)大于2m以上时,则采取分次揭煤的方法,否则采取一次揭煤的方法。三、K1煤层瓦斯压力测定1、根据地质钻孔资料,主平硐碛头掘进至距K1煤层5m真厚时,当即停止掘进。2、为了准确得到原始瓦斯压力值,测压孔应布置在岩层比较完整的地方,并且测压孔与地质孔的见煤点之间距离必须大于5m。为了保护安装的压力表不受爆破飞石损坏,在主平硐工作面两侧岩壁处各开挖一个保护坑,保护坑尺寸:1.0m深×1.0m高×1.5m长。钻孔布置方法详见《测压钻孔布置图》。3、钻进和清理钻孔。当钻孔进入煤层后,每前进0.5m~1.0m时,使钻杆空转并前后来回移动,使孔底积存的煤屑清除以后再继续钻进。在钻孔进入煤层后,严格控制水压和水量,以保持孔壁完整。孔打成后应使用风、水清理钻孔底部积存的煤屑,防止测压管安装后封闭不严。4、安装测压管与堵孔。测压管采用φ8mm(内径)紫铜管,长度以钻孔深度+0.5m外露段。测压管的外露一端安装压力表一只,钻孔内的另一端为1500mm长开口段,开口段朝压力表方向的起点,焊接一块φ60mm×3mm金属档板。开口段锉出数百条裂缝或钻数百个φ3mm孔,用单股铁芯包皮线绑上竹片,以便测压和避免煤粉堵塞测压管通道。在钻孔清完钻屑后,立即将事先加工的测压管送入孔内,接着送入木塞一个,然后用1:3比例的粘土与河沙制成φ25mm×100mm条状炮泥充填,每充填炮泥0.3m~0.4m送入木塞一个。当炮泥和木塞填至距孔口1m时,用M20的水泥砂浆封堵孔口。测压紫铜管安装方法详见《测压紫铜管封堵图》。5、安装压力表测压。水泥砂浆封孔24小时后,即可安装5Mpa压力表测压。压力表的螺纹联结管底端与测压管的联结头必须采用胶圈垫,然后拧紧压力表。当压力表承受压力后,必须采用肥皂水检查接头是否漏气,否则应采取相应措施处理。压力表显示数据后3~5天内,每4~8小时记录一次,以后每24小时记录一次,而且将所测得压力值绘成瓦斯压力曲线图。6、材料计划详见附表。煤层测压材料计划表材料名称规格、型号单位数量备注紫铜管φ8mm(内径)m20壁厚4mm水泥砂浆M20m30.21:1配合比32.5水泥,渠江特细砂木塞φ60m×200mm个5020mm×20mm×200mm侧槽炮泥φ25mm×100mmm30.5配合比=粘土:河沙=1:3炮棍φ15mm(白铁管)m20加长白铁管用直接头联结压力表5Mpa只2四、煤层瓦斯抽放与措施效果检验瓦斯压力达到峰值处于稳定壮态后,开始布置抽放瓦斯钻孔。工作面通过测压孔的压力表,测定瓦斯压力大于0.74Mpa以上时,必须在工作面布置数十个钻孔抽放,降低煤层中的瓦斯压力和释放煤层应力,在一定范围内形成卸压带,消除煤层突出危险,确保龙滩矿井主平硐揭煤安全。1、钻孔数目与瓦斯抽放(1)工作面垂距煤层5m时,根据防突细则第四章60条5款(表19)要求,在石门周界外3m~5m以内布孔,孔距可根据煤层的透气性和允许时间确定,一般为2m~3m,呈放射状均匀布置。钻孔直径、个数、角度、长度,由龙滩煤电公司组织的防突小组,针对煤层的透气性和允许时间负责设计。(2)为了加快龙滩矿井主平硐施工,缩短瓦斯排放时间,尽早揭煤,龙滩煤电公司要求,采用钢管与瓦斯泵在地面强制抽放。瓦斯排放系统由龙滩煤电公司自行设计,并提供各类管材和瓦斯泵,同时负责井内井外安装。2、抽放瓦斯时间抽放瓦斯时间一般不低于三个月,并以煤层的瓦斯压力下降到0.74Mpa以下后,方可进行下步工作。3、抽放瓦斯钻孔封堵煤层瓦斯经抽放降压符合规定后,所有的钻孔一律用黄泥封堵,封堵长度不小于炮眼深度的1.5倍。4、措施效果检验由于重煤十处近年来,工程技术人员未经过防突专业培训,也无专用仪器,不具备测定煤层突出危险性的鉴定资格,因此由业主组织防突专业人员,采用WTC型突出预测仪和MD—2型解吸仪,分别测定K1煤层突出危险性K1值和最大钻屑量Smax。当K1值<0.5ml/g.min1/2和最大钻屑量<6Kg/m时,证明措施效果检验有效,确认煤层无突出危险。瓦斯抽放后进行措施效果检验,措施效果检验的孔个数、倾角、方位、长度由防突专业人员设计。措施效果检验符合要求后,由防突专业人员向重煤十处项目部出具防治突出技术措施效果检验报告单。五、安全岩柱1、根据《煤矿安全规程》第二百条第3款的规定,掘进工作面距急倾斜煤层法线距离的最小值为2m。2、当煤层瓦斯压力经抽放下降到0.74Mpa以下,措施效果检验,K1值<0.5ml/g.min1/2和最大钻屑量<6Kg/m时,确认煤层无突出危险,方可恢复工作面掘进。恢复工作面掘进,必须使用3#煤矿许用安全炸药和1~5段8#毫秒电雷管。1~5段8#毫秒电雷管不准跳段使用。各班必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,在工作面拱顶正中,两侧拱基线和两侧底板角,共计5个,各布置1个φ42mm钻孔,钻孔深度不得小于4.5m,以便超前掌握煤层顶板位置和倾角。当主平硐工作面接近安全岩柱法线时,各班必须严格控制掘进进度,确保主平硐工作面垂距煤层顶板2m。3、为了达到良好的爆破效果,保证全断面一次爆破揭开煤层,安全岩柱应当修理成与煤层顶板倾角相一致的斜面。修整斜面时,必须采用铁镐或錾子逐渐修整,决不允许使用风镐或风锤打眼。工作面附近应根据岩性情况,由十处、业主和设计单位共同确定支护方式和长度。六、震动放炮揭煤1、钻孔装药(1)震动爆破炮眼、数目和装药量图表,分别详见《炮眼布置图》、《爆破参数表》和《装药结构图》。为了确保钻孔质量,保证良好的爆破效果,因此打孔前在主平硐断面上,由工程技术员照《炮眼布置图》的眼孔,用红油漆打标记,以便班员用风锤钎子准确打眼和用井下钻机打孔。(2)为了打底板φ76mm煤眼,在主平硐工作面掘一个钻机地坑,地坑尺寸为:5m宽×5m长×1m深(V=25m3)。(3)断面钻眼要求:岩眼眼底距煤层0.1m-0.2m,煤眼眼底超过煤层底板0.2m。岩眼由于不便准确掌握,当φ42mm钻头见煤层时立即停钻,采用炮泥充填0.1m-0.2m眼底。(4)断面上的所有炮眼,必须采用φ20mm金属风管,插入孔底加压风清孔。(5)钻孔装药要求:根据地质钻孔资料提供的参数,当炸药装至煤岩交接处时,必须采用炮泥充填0.20m隔断后,才能继续装药。(6)一律采用正向装药结构,即电雷管和炸药的聚能穴与传爆方向一致。眼孔装8#毫秒电雷管时,禁止跳段使用。(7)炸药长度分配雷管的原则:φ42mm眼孔炸药每1.4m配一发电雷管,φ76mm眼孔捆绑炸药每1.8m配一发电雷管。φ76mm眼孔采用3条炸药呈“品”字型,用细麻线或是φ0.5mm包皮胶线捆绑后送入。为了把每条炸药送入眼孔内紧密相接,使用顶端嵌入φ32mm×200mm圆木的金属炮棍,炮棍长6000mm~8000mm。每条炸药送入孔内时,特别注意电雷管脚线的保护,防止电雷管脚线或加长脚线拉断。(8)炮泥采用粘士和砂子,按1∶3比例搓成φ25mm×100mm潮湿混合物预制卷。所有炮眼都在炸药与炮泥间装1~2条水炮泥,水炮泥上必须采用炮泥密实地充填到孔口。2、爆破器材与材质要求(1)8#纸壳煤矿许用毫秒延期电雷管,1—5段(总绥时间<130ms);(2)3#煤矿许用安全炸药,φ32mm×200mm(0.20Kg/条);(3)φ0.50mm单铜芯塑料包皮线;(4)φ1.78mm(2.5mm2)两铜芯放炮母线(200m);(5)绝缘胶布;(6)砂布,0#;(7)遥控发爆器(脉冲电压1500V);(8)雷管必须是同一厂家,同一品种,同一期产品。电雷管使用前,应当由广能集团物资供应公司按《物资计划申请表》的雷管数量,控制每发电雷管全电阻,全电阻差<0.1Ω;(9)3#煤矿许用安全炸药受潮硬化禁止使用。3、爆破网路计算、联线和检查(1)网路计算:先采用2发电雷管并联一组,后采用组与组串联的联线方式。I=E/(n/×r÷m/+r°)=1500/(91×6.3÷2+50)=4.46Aml°=2×1.2=2.40Al>ml°满足要求式中:l—通过并串联电路中的总电流;ml°—准爆电流;E—放炮电源电压,E=1500V;m/—每组并联电雷管数,2发;n/—串联电雷管组数,91组;r—单发电雷管全电阻,4.3Ω—6.3Ω,取6.3Ω;I/——雷管准爆电流,1.2Ar。—φ1.78mm两铜芯放炮母线200m(7.6Ω/千米),加上各个联接头,取50Ω。说明:遥控发爆器在天府矿业公司磨心坡煤矿借用,如因其它种种原因未借到,我部决定采用50mm2电缆,从石门工作面铺设到主平硐井口外20m,联接一台QC83—80磁力启动器,用380V电源起爆。如采用380V电源起爆,另报网路验算式。⑵联线方法①电雷管脚线剥出40mm长绝缘层,用细砂纸打光并在一起,在1/2处折转180°,顺时针方向扭转拧紧,然后用胶布包扎。脚线与脚线之间的接头必须悬空,不得同任何物体相接触。②电雷管脚线和放炮母线的绝缘层各剥去50mm长,用细砂纸打光,接着将脚线搭在联接线外露部分1/2处绕了3圈后,把放炮母线转180°并相互紧靠,然后脚线与联接线拧紧,用绝缘胶布包扎。③为了避免雷管脚线错联,每装入一发雷管时,脚线距线头0.5m处应打结区别。④放炮母线与母线的绝缘层各剥去50mm长,用细砂布打光,然后交叉拧紧,用钳子截去剩余线头,夹紧,用绝缘胶布包扎。⑤详见《母线、脚线、母线与脚线联接图》。⑶爆破网路检查①电雷管并串联线完毕(尚未与放炮母线联接前),必须先用BC—2电雷管导通表进